物理全册第十三章第3节比热容（（第2课时热量的计算）课件（新版）新人教版.ppt

第3节比热容第2课时热量的计算 学习目标 知识与技能 1 能根据比热容 推导出热量的计算公式 2 能根据热量的计算公式进行简单的计算 过程与方法 通过利用比热容的定义 及其和质量 温度之间的关系 推导出热量的计算公式 情感 态度与价值观 锻炼学生的推导能力和动手计算能力 学习难点 学习重点 学具准备 根据比热容进行简单的热量计算 利用比热容的定义推导热量的计算公式 多媒体课件 比热容在数值上等于 的某种物质温度升高1 所 的热量 物体在热传递的过程中 吸收 或放出 热量的多少与物质的 三个因素有关系 热量的计算可以用公式Q 表示 物体吸收的热量可以用公式Q吸 表示 物体放出的热量可以用公式Q放 表示 单位质量 吸收 质量 种类 或比热容 cm t cm t t0 cm t0 t 改变的温度 或升高 降低 比热容的单位是J kg 物质吸收 或放出 的热量 与物质的质量 温度和种类有关 能否利用一个公式具体地说明热量 温度 质量 比热容之间的关系呢 知识点 热量的计算 水的比热容是4 2 103J kg 表示什么意义呢 质量为1kg的水 温度升高1 要吸收4 2 103J的热量 物理意义 1kg 2kg 1 2kg 1 2 4 2 103J 2 4 2 103J 2 2 4 2 103J 质量 温度变化 如果知道有mkg水 加热前初始温度为t0 加热后温度为t 那么它吸收了多少热量呢 想一想 下面我们一起来总结关于比热容的热量公式 m 4 2 103J t t0 已知铝的比热容是0 88 103J kg 这表示质量是1kg的铝块温度升高1 时吸收的热量是0 88 103J 计算 把质量为2kg 温度为30 的铝块加热到100 铝块吸收的热量是多少 如果以Q吸代表物体吸收的热量 c代表物质的比热容 m代表物体的质量 t0和t分别是加热前后物体的温度 通过上面的计算 可以总结出一个由比热容计算物体吸收热量的公式 Q吸 如果要计算物体降温时放出的热量 公式会有什么不同 想想议议 教材P14 m t t0 c 热量的计算 1 升温吸热 Q吸 cm t t0 2 降温放热 Q放 cm t0 t 总结 热平衡 1 概念 两个温度不同的物体放在一起时 高温物体放出热量 温度降低 低温物体吸收热量 温度升高 若放出的热量没有损失 全部被低温物体吸收 最后两物体温度相同 称为 达到热平衡 2 热平衡方程 Q吸 Q放 热量和热平衡 1 如果某物体的比热容为c 质量为m 温度变化为 t 则物体吸收或放出的热量为Q cm t 2 此公式适用于物体温度改变时 物体吸收或放出热量的计算 对物态变化的过程不适用 热量和热平衡问题的计算 3 物体的温度升高时吸收的热量Q吸 cm t升 cm t t0 物体的温度降低时放出的热量Q放 cm t降 cm t0 t t为物体温度的变化值 即物体高温值和低温值之差 4 在热传递过程中 当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时 根据热平衡 则有Q吸 Q放 热量和热平衡问题的计算 例1某温泉度假村利用地热水作为房间洗浴用水 请计算 质量为100kg的地热水 温度从70 降低到20 放出的热量是多少 c水 4 2 103J kg 解 地热水放出的热量Q放 c水m t0 t 4 2 103J kg 100kg 70 20 2 1 107J 例2使20g冰的温度从 10 升高到0 但未熔化成水 需要吸收多少热量 如果这些热量是由温度从5 降低到0 的水供给的 需要多少克5 的水 冰的比热容2 1 103J kg 解 m冰 20g 20 10 3kg t冰 0 10 10 冰吸收的热量Q吸 c冰m冰 t冰 2 1 103J kg 20 10 3kg 10 420J 由题知 冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供 即Q吸 Q放 c水m水 t水 t水 5 0 5 需要水的质量 冰吸收的热量Q吸 由水降温放热Q放提供 即Q吸 Q放 例3在1标准大气压下 把一质量为500g的高温物体投入质量为8kg 温度为20 的水中 如果物体放出的热量是2 73 106J 不计热量损失 则水的温度会升高到 解析 解答本题的关键是根据热量公式推出 且要分清 升高到 与 升高了 的区别 本题 升高到多少 即求水的末温 根据热量公式Q cm t 得水升高的温度为 由于t0 t 20 81 25 101 25 100 又因在标准大气压下水沸腾后温度会保持100 故水的末温为100 100 一个质量为250g的钢件 加热到560 然后在空气中自然冷却 室温为20 这个钢件在冷却过程中放出多少热量 Q放 cm t0 t 0 46 103J kg 0 25kg 560 20 6 21 104J 钢的比热容为0 46 103J kg 解 热量的计算 1 升温吸热 Q吸 cm t t0 2 降温放热 Q放 cm t0 t 关于热量的计算 新课标并未做具体要求 在教学过程中 引导学生通过比热容的物理含义 用算术法计算水在温度升高时吸收的热量 进而总结出热量的计算公式 特别需要注意的是 在教师引导学生进行计算时 要提醒学生分清温度变化中的 升高了多少 和 升高到多少 的区别 4 质量为2kg的某种物质温度从20 升高到40 时 吸收的热量是1 88 104J 该物质的比热容是多少 解 由Q吸 cm t t0 得 见教材P